Архитектура Internet/Intranet-приложений

1.2. Архитектура Internet/Intranet-приложений

Для анализа архитектуры Internet/Intranet-приложений необходимо рассмотреть основные информационные ресурсы и потоки, классификацию средств для разработки, эксплуатации и сопровождения подобных приложений, а также основные схемы взаимодействия компонентов системы.

1.2.1. Основные информационные ресурсы и потоки

Системы на основе гипертекста позволяют создать информационную инфраструктуру корпорации, объединив различные информационные ресурсы и предоставив к ним единообразный доступ.

В информационную инфраструктуру корпорации могут входить следующие информационные ресурсы:

·           гипертексты и гипермедиа;

·           офисные документы;

·           графическая информация;

·           архивные файлы;

·           сообщения электронной почты;

·           новости;

·           базы данных;

·           хранилище данных;

·           прикладное программное обеспечение.

Направление и содержание информационных потоков зависит от природы ресурсов, средств их создания, механизмов и прав доступа к информации.

Гипертекст и гипермедиа выполняют роль своеобразного клея, который соединяет различные информационные ресурсы. Гипертекстовая информация не только отображается и служит для навигации, но и поддерживает диалог с пользователем, при необходимости - ввод данных по электронной форме с передачей их на сервер. Пользователь может даже пересылать на сервер произвольные файлы.

Гипертекстовые страницы могут быть сгенерированы динамически с использованием данных из других ресурсов. Гипермедиа является динамической по своей природе, но поток информации, как правило, однонаправленный, связан с воспроизведением аудио, видео и других мультимедиа-файлов. Обратный поток ограничен управлением навигацией и воспроизведением.

Офисные документы представляют собой тексты, электронные документы, планы и т.п., подготовленные пакетами офисной автоматизации или групповой работы. Доступ к этой информации может быть обеспечен либо в режиме чтения (с использованием программ просмотра), либо полный доступ с возможностью редактирования в той среде, где документ был создан. Помимо навигации с помощью гипертекста возможно организовать контекстный поиск документов.

Графическая информация отображается на клиенте в виде статических иллюстраций, анимации или трехмерных сцен виртуальной реальности. Для выполнения навигации с изображением или его частями связывают гиперссылки, кроме того, имеется возможность изменять виртуальные сцены.

Архивные файлы служат основой электронных архивов документов и программ, доступных на серверах FTP и Gopher для распространения. Пользователь может выбрать нужную информацию и получить ее с сервера по запросу. Загрузка файлов возможна и с Web-серверов.

Сообщения электронной почты представляют собой информационный ресурс, хранимый в почтовых ящиках и общих папках. Они образуют двунаправленные потоки, сообщения можно посылать и получать, не выходя из броузера. Однако больше распространен сбор данных с использованием почты. В общих папках обычно организуются дискуссии, часто задаваемые вопросы FAQ, планы встреч и другие групповые работы.

Новости - динамически изменяемый ресурс, организуемый на основе внешних или внутренних (корпоративных) каналов, последние пока не получили широкого распространения. Отображение новостей производится по запросу или в режиме бегущей строки с помощью тикера. Распространение информации осуществляется методом опроса каналов или широковещательной рассылки, нередко необходима "подписка" на требуемые новости.

Базы данных не имеют прямой поддержки в Internet/Intranet. Доступ и ведение БД производится через серверные или клиентские приложения. При этом запросы на поиск и ввод данных оформляются в виде HTML-форм.

Хранилище данных может иметь различную реализацию (реляционная многомерная БД, совокупность ODBC-источников данных), но предназначено для целей оперативной аналитической обработки данных. Доступ к хранилищу организуется подобно доступу к базе данных. Нужно отметить, что аналитическая обработка требует наличия средств для динамического построения и манипулирования плоскими и трехмерными объектами деловой и научной графики.

Программное обеспечение в виде клиентских и серверных приложений составляет важный ресурс. Гипертекст служит средством создания "меню", ссылающегося на разные общие и специальные прикладные программы.

Для ведения перечисленных информационных ресурсов и организации потоков между клиентами и серверами используются различные средства разработки, эксплуатации и сопровождения Internet/Intranet-приложений.

1.2.2. Средства разработки, эксплуатации и сопровождения Internet/Intranet-приложений

В состав средств, предназначенных для разработки Internet/Intranet-приложений, их эксплуатации и сопровождения, входят следующие группы:

·           средства Run-time (времени выполнения);

·           инструментальные средства разработки;

·           средства администрирования.

Средства Run-time включают:

·           программы просмотра и навигации (броузеры);

·           клиентские приложения и расширения;

·           программное обеспечение Web-серверов;

·           серверные приложения и расширения;

·           средства поиска информации;

·           программное обеспечение Internet-серверов;

·           средства безопасности.

Программы просмотра и навигации обеспечивают интерпретацию гипертекста или гипермедиа, организацию диалога, активацию и выполнение клиентских приложений и расширений, обращение к серверным приложениям с передачей входных данных. В броузер встроены интерпретаторы сценариев и мобильных кодов. Броузер может служить унифицированным интерфейсом к различным информационным ресурсам.

Клиентские приложения имеют различную природу. Это может быть, прежде всего, гипертекст или гипермедиа. Дополнительную функциональность обеспечивают сценарии на языках JavaScript или VBScript, мобильные Java-апплеты, helper-программы (редакторы текста, процессоры электронных таблиц и другие готовые программы, активируемые в зависимости от типа файла) и клиентские расширения (ActiveX и Plug-in).

Программное обеспечение Web-сервера осуществляет передачу гипертекста, гипермедиа и других файлов клиентам по запросам, активацию серверных приложений, связь с файл-серверами и серверами баз данных.

Серверные приложения представляют собой загрузочные модули или сценарии для интерпретации, выполняемые на Web-сервере. Серверные расширения - библиотеки времени выполнения, к которым обращаются серверные сценарии.

Средства поиска информации помогают найти в Internet/Intranet необходимые сведения, удовлетворяющие условиям поиска. Для этого используются как поисковые машины, так и средства управления документами с полнотекстовым индексированием.

Программное обеспечение Internet-серверов служит для поддержки электронной почты, FTP-сервиса для передачи файлов, возможностей доступа к новостям и др.

Средства безопасности могут быть встроены в ПО Internet-серверов или представлены в виде дополнительных компонентов: комплексов Firewall и Proxy-серверов, выполняющих фильтрацию на различных уровнях.

Инструментальные средства разработки Internet/Intranet-приложений очень разнообразны и включают:

·           редакторы гипертекста;

·           графические редакторы и конверторы изображений;

·           средства разметки карт изображений;

·           средства мультимедиа (аудио, анимация, видео);

·           средства генерации виртуальной реальности;

·           системы программирования клиентских приложений;

·           средства программирования серверных приложений;

·           системы программирования для создания клиентских и серверных расширений.

Редакторы гипертекста предназначены для формирования HTML-файлов в режимах программирования или WYSIWYG. Для создания гипертекста могут использоваться и обычные текстовые редакторы, а также средства, встроенные в броузеры. К этой же группе относятся конверторы офисных документов в гипертекст.

Графические редакторы служат для создания изображений, включаемых в гипертекст. Конверторы изображений обеспечивают преобразование форматов, размеров и цветов, создание специальных эффектов.

Средства разметки карт изображений позволяют разбить изображение на участки и связать с каждым из них гиперссылки. Такие средства могут быть встроены в графический редактор.

Средства мультимедиа предназначены для создания звукового и музыкального сопровождения, анимационных и видео роликов. Часто воспроизведение файлов мультимедиа осуществляется клиентскими расширениями или helper-программами.

Средства генерации виртуальной реальности позволяют запрограммировать трехмерные сцены и управление ими на языке VRML. Воспроизведение виртуальной реальности может потребовать дополнительных средств.

Системы программирования клиентских приложений предназначены для разработки и отладки сценариев (на языках JavaScript, VBScript) и мобильных приложений (на языке Java), выполняемых на стороне клиента, наибольшие удобство и производительность разработки дают средства визуального программирования.

В качестве средств программирования серверных приложений могут использоваться как обычные системы программирования (C/C++, VisualBasic, Java и др.), так и интерпретаторы команд (UNIX-shell, REXX и др.), интерпретаторы и компиляторы сценариев на JavaScript, VBScript и Perl.

Для создания клиентских и серверных расширений используются системы программирования, позволяющие создавать компоненты с использованием механизмов ActiveX или Plug-in, представленных в виде встроенных или дополнительных библиотек интерфейсов.

Средства администрирования, как правило, поставляются в составе ПО Web-сервера и служат для конфигурирования, активации и мониторинга Internet-сервисов, для настройки системы безопасности, для контроля связности гипертекстовой структуры и актуальности гиперссылок, для учета и протоколирования использования серверов.

Далее будем рассматривать в основном инструментальные средства разработки Intranet-приложений и только по необходимости касаться средств Run-time и администрирования.

1.2.3. Традиционная схема публикации и просмотра документов

Изначально технология Internet/Intranet/WWW предназначалась для облегчения доступа к информации и публикации документов (рисунок 1.1). Программа-клиент (броузер) выполняет функции интерфейса пользователя (диалоговый ввод-вывод PS и логика диалога PL) и обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам Internet/Intranet посредством HTTP-сервиса. База данных гипертекста - это часть файловой системы, которая содержит текстовые файлы в формате HTML и связанные с ними графику и другие ресурсы. Фактически, броузер является интерпретатором HTML-текста. И как типичный интерпретатор клиент в зависимости от команд разметки выполняет различные функции. В круг этих функций входит не только размещение текста на экране, но и обмен информацией с сервером по мере анализа полученного HTML-текста, что наиболее наглядно происходит при отображении встроенных графических образов. При анализе URL-спецификаций или по командам сервера клиент запускает дополнительные help-программы для работы с документами в форматах, отличных от HTML, например, GIF, JPEG, MPEG, Postscript и т.п. Кроме того, в гипертекст может быть встроен текст сценария на JavaScipt, VBScript и др., который расширяет логику диалога (PL) и обеспечивает простую прикладную обработку (BL). Броузер вызывает соответствующий интерпретатор для исполнения сценария.

Рис. 1.1. Традиционная схема публикации и просмотра документов

До недавнего времени сеть Internet была "улицей с односторонним движением" - информация с Web-страниц поступала к пользователю от Web-сервера при наличии запроса. С появлением в языке HTML диалоговых свойств пользователь получил обратную связь с Web-сервером. Для обеспечения специальной обработки (поиска, карт изображений, анкетных листов, включений и т.п.) на Web-сервере может быть запущена серверная программа, которая обменивается параметрами с броузером. Обмен параметров при этом осуществляется через интерфейс CGI. В последнее время все большее распространение получает механизм согласования запускаемых программ через MIME-типы.